CN217304072U - 一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火电厂粉仓料位监测技术领域，具体涉及一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，包括倾斜穿过在灰斗壁板的引压管，引压管一端位于灰斗内部，用于测量灰斗内烟气负压，另一端连接防堵装置，防堵装置通过引压仪表管连接压力变送器，防堵装置上连接有仪用压缩空气管路，本实用新型公开的监测系统简单可靠，数据动态变化便于运行人员识别判断；电子器件少，设备工作稳定，维护简单方便；系统结构简单，部件普通，造价要比目前使用的常规开关料位低，便于在电厂推广实施。

Description

一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统

技术领域

本实用新型涉及火电厂粉仓料位监测技术领域，具体涉及一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统。

背景技术

近期各地多发火电厂的除尘器灰斗出现坍塌和掉落事故，造成重大人员伤亡和财产损失，原因之一是高料位报警系统失灵，灰斗积灰过多垮塌。

电厂常用的料位测量仪器有射频导纳式、音叉式等，这两种信号的料位计都需要根据工况进行调校，但除尘器灰斗中的烟气温度高，气流扰动大，工作环境复杂多变，调校工况点漂移，经常误报和失报，运行人员对于“不可靠”的料位信息不重视，真出现高料位时却不及时汇报处理，造成灰斗积灰过多垮塌的安全事故。

电厂曾经使用双料位布置形式加强料位监督，经常出现一个报、一个不报的尴尬，反而干扰正常的生产工作。电厂需要一种安全准确稳定可靠的料位监控系统，解决生产实际问题。

实用新型内容

本实用新型的目的：本实用新型提出一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，旨在解决目前电厂常用的射频导纳式、音叉式等料位测量仪器，由于除尘器灰斗中的烟气温度高，气流扰动大，工作环境复杂多变，调校工况点漂移，经常误报和失报，出现高料位时却不及时汇报处理，造成灰斗积灰过多垮塌的安全事故以及现有技术采用双料位布置形式加强料位监督的方式存在的监控不稳定、可靠性差的问题。

本实用新型的技术方案：

一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，包括倾斜穿过在灰斗壁板的引压管，所述的引压管一端位于灰斗内部，用于测量灰斗内烟气负压，另一端连接防堵装置，所述的防堵装置通过引压仪表管连接压力变送器，所述的防堵装置上连接有仪用压缩空气管路。

进一步，所述的引压仪表管上设置一次仪表气动球阀。

进一步，所述的仪用压缩空气管路上设置有吹扫气源气动蝶阀。

进一步，所述的灰斗壁板上还安装有料位计，所述的料位计位于引压管下方。

进一步，所述的灰斗壁板上开有供引压管穿过的安装孔，所述的安装孔直径为60mm，所述的安装孔位于灰斗高料位标高往上0.5m处。

进一步，所述的引压管与水平面的夹角为50～70°。

进一步，所述的引压管位于除尘器灰斗内部的长度的500～800mm，伸出灰斗壁板的长度为500～800mm。

进一步，伸出灰斗壁板的引压管端部设置法兰接口，引压管的法兰接口通过弯头与防堵装置连接。

进一步，所述的防堵装置为锥底桶状的空腔结构。

进一步，所述的压力变送器、一次仪表气动球阀以及吹扫气源气动蝶阀均与主控DCS系统连接。

本实用新型的有益效果：

(1)监测系统简单可靠，数据动态变化便于运行人员识别判断；

(2)监测系统电子器件少，设备工作稳定，维护简单方便。

(3)系统结构简单，部件普通，造价要比目前使用的常规开关料位低，便于在电厂推广实施。

附图说明

图1是本发明的灰斗料位监测系统和方法原理图

图2是灰斗低料位期间的监测系统监控方式

图3是灰斗高料位期间的监测系统监控方式

图中：1-引压管；2-防堵装置；3-吹扫气源气动蝶阀；4-一次仪表气动球阀；5-压力变送器；6-料位计；7-灰斗壁板。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解：

本实用新型针对电除尘器灰斗的工况特点，提供一种简单实用的料位监测系统，本实用新型的原理：火电厂除尘器灰斗区域的烟气负压一般在-2000～-1000Pa之间，如果从灰斗高料位的位置设置一个压力测点，监测灰斗内的烟气负压，一旦灰斗内灰量堆积超过高料位点，取样管内积灰将烟气和压力测点隔开，压力测点测得的是一段封闭烟气的压力，压力值大幅增大甚至到正值。利用这种特征，只要DCS判定压力测量值连续大于报警值，就说明灰斗的灰堆积严重。为了避免引压管1挂灰压力变为零，定期用压缩空气吹扫引压管1。

如图1所示为本实用新型提供的一个实施例，该实施例示出了一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，包括倾斜穿过在灰斗壁板7的引压管1，所述的引压管1一端位于灰斗内部，用于测量灰斗内烟气负压，另一端连接防堵装置2，所述的防堵装置2通过引压仪表管连接压力变送器5，所述的防堵装置2上连接有仪用压缩空气管路，所述的引压仪表管上设置一次仪表气动球阀4，所述的仪用压缩空气管路上设置有吹扫气源气动蝶阀3，所述的灰斗壁板7上还安装有料位计6，用于监测灰斗内料位，所述的料位计6位于引压管1下方，不会与引压管1产生干涉。

本实用新型的一个实施例，所述的灰斗壁板6上开有供引压管1穿过的安装孔，所述的安装孔直径为60mm，所述的安装孔位于灰斗高料位标高往上0.5m处，将DN50的引压管1斜插到灰斗内部，所述的引压管1与水平面的夹角为50～70°，保证烟气能顺利进入到引压管1内，确保测点能监测到烟气压力信号。

本实用新型的一个实施例，所述的引压管1位于除尘器灰斗内部的长度的500～800mm，伸出灰斗壁板的长度为500～800mm，下管口水平齐管下端开口形状向下平口，伸出灰斗壁板6的引压管1端部设置法兰接口，引压管1的法兰接口通过弯头与防堵装置2连接，弯头确保防堵装置2处于垂直状态，通过法兰连接便于安装和后期的维修、拆卸等。

本实用新型的一个实施例，所述的防堵装置2为锥底桶状的空腔结构，烟气进入该装置内粉尘会产生重力沉降效应，具体是当烟气通过引压管1进入防堵装置2时，由于防堵装置2为锥底桶状的空腔结构，流通截面增大流速降低，从而使得烟气中的部分粉尘沉降在防堵装置2内，而后烟气再通过防堵装置2顶部引压管输送至压力变送器5，所述压力变送器5对灰斗内部的压力进行实时显示和远程信号传送给主控DCS系统；其中，压力变送器5量程为-5～5kPa，满足测量要求。

本实用新型的一个实施例，所述的防堵装置2上连接有0.3～0.5MPa仪用压缩空气管路，所述的引压仪表管上设置吹扫气源气动蝶阀3，开启吹扫气源气动蝶阀3，外接吹扫气源通过压缩空气管路定期对引压管1和防堵装置2进行吹扫。

本实用新型的一个实施例，主控DCS系统还与一次仪表气动球阀4以及吹扫气源气动蝶阀3连接，用于控制一次仪表气动球阀4以及吹扫气源气动蝶3阀开闭，主控DCS系统控制一次仪表气动球阀4和吹扫气源气动蝶阀3为互锁关系，即一次仪表气动球阀4打开，吹扫气源气动蝶阀3关闭，或者一次仪表气动球，4关闭，吹扫气源气动蝶阀3打开的状态，其中，一次仪表气动球阀4和压缩空气管路上的吹扫气源气动蝶阀3的控制气源从吹扫气源上引接。

本实用新型的工作过程如下：

(1)一次仪表气动球阀4和吹扫气源气动蝶阀3为互锁关系，即一次仪表气动球阀4打开，吹扫气源气动蝶阀3关闭；或者一次仪表气动球阀4关闭，吹扫气源气动蝶阀3打开的状态。

(2)压力监测时，一次仪表气动球阀4打开，吹扫气源气动蝶阀3关闭，压力变送器5测量烟气压力值，DCS采集压力变送器5测量值并进行判断，如连续30～60秒大于-1Kpa～0的报警限值时，系统报警输出，提醒运行人员灰斗高料位。

(3)系统设置每8～10小时切换吹扫引压管1和防堵装置2，关闭一次仪表气动球阀4，打开吹扫气源气动蝶阀3，持续10～30秒吹扫完成后关闭吹扫气源气动蝶阀3，延时1～2分钟打开一次仪表气动球阀4。

(4)按此循环进行往复监测。

本实用新型应用的实施例：今年，我国出现多起除尘器灰斗积灰过多引发灰斗掉落的安全事故，各大发电集团都下发了《防止除尘器垮塌的重点措施》、《防止除尘器垮塌专项排查重点检查内容》等文件，要求对除尘器灰斗的安全隐患进行排查。电厂反映目前使用的射频导纳的料位计误报现象对运行和维护带来很大的干扰，难以准确反映出灰斗内的料位状况。基于这样的情况，在某600MW电除尘器的一电场灰斗上安装本发明的料位监测系统进行“交叉验证”，在灰斗出现高料位时，本发明的料位监测系统及时通过上位机报警，未出现误报现象，而灰斗安装的常规料位计仍有高料位未报现象，深受电厂欢迎。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式。但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，包括倾斜穿过在灰斗壁板(7)的引压管(1)，所述的引压管(1)一端位于灰斗内部，用于测量灰斗内烟气负压，另一端连接防堵装置(2)，所述的防堵装置(2)通过引压仪表管连接压力变送器(5)，所述的防堵装置(2)上连接有仪用压缩空气管路。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，所述的引压仪表管上设置一次仪表气动球阀(4)。

3.根据权利要求2所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，所述的仪用压缩空气管路上设置有吹扫气源气动蝶阀(3)。

4.根据权利要求1所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，所述的灰斗壁板(7)上还安装有料位计(6)，所述的料位计(6)位于引压管(1)下方。

5.根据权利要求4所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，所述的灰斗壁板(7)上开有供引压管(1)穿过的安装孔，所述的安装孔直径为60mm，所述的安装孔位于灰斗高料位标高往上0.5m处。

6.根据权利要求5所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，所述的引压管(1)与水平面的夹角为50～70°。

7.根据权利要求1所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，所述的引压管(1)位于除尘器灰斗内部的长度的500～800mm，伸出灰斗壁板(7)的长度为500～800mm。

8.根据权利要求7所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，伸出灰斗壁板(7)的引压管(1)端部设置法兰接口，引压管(1)的法兰接口通过弯头与防堵装置(2)连接。

9.根据权利要求7所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，所述的防堵装置(2)为锥底桶状的空腔结构。

10.根据权利要求3所述的一种火电厂除尘器灰斗料位监测系统，其特征在于，所述的压力变送器(5)、一次仪表气动球阀(4)以及吹扫气源气动蝶阀(3)均与主控DCS系统连接。

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